शनि का चंद्रमा इपेटस और उसका विचित्र "रिन्ज"। छवि क्रेडिट: नासा / जेपीएल / एसएसआई। बड़ा करने के लिए क्लिक करें।
क्या शनि की तुलना में पर्यवेक्षक के लिए कोई और रहस्यमय और सुंदर ग्रह है? जबकि हमारे सौर मंडल के सभी चार गैस दिग्गजों में एक रिंग सिस्टम है, केवल शनि ग्रह को पृथ्वी से देखा जा सकता है। पिछवाड़े के खगोलविदों को लंबे समय से इसके दो उज्ज्वल छल्ले और अंधेरे कैसिनी डिवीजन को देखने के लिए रोमांचित किया गया है, जबकि वेधशाला दूरबीनों ने कई अलग-अलग छल्ले और अंतराल की पहचान की है। 1980 की शुरुआत तक नहीं जब वायेजर ने इसे "फ्लाई-बाय" बनाया, क्या हम शनि और उसके कई छोटे चंद्रमाओं के गुरुत्वाकर्षण से बंधे एक हजार से अधिक व्यक्तिगत रिंगों के बारे में जानते थे। छल्ले स्वयं बर्फीले कणों से ज्यादा कुछ नहीं होते हैं, जो धूल के मटके से लेकर बोल्डर तक होते हैं। इस जटिल नृत्य में शामिल होने वाले उपग्रह हैं - बुध के आकार के वायुमंडलीय टाइटन से लेकर तुच्छ, सनकी रूप से परिक्रमा करने वाले हाइपरियन। 18 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से हमने टाइटन, मीमास, एनसेलडस, टेथिस, डेयोन, रिया और इपेटस के बारे में जाना। हमारे अध्ययनों से पता चला है कि चंद्रमा की चार प्रणाली शनि, अंगूठी, पान, अता, पेंडोरा और प्रोमेथियस को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। हम जानते हैं कि एन्सेलेडस की अत्यधिक परावर्तक सतह बर्फ से बनी है और इपेटस एक तरफ से दूसरी तरफ ज्यादा चमकदार है ...
और एक अंगूठी एकत्र की हो सकती है क्योंकि यह कक्षीय परिवर्तनों के माध्यम से बहती है।
1672 में इसकी खोज के समय से, हमें ज्ञात हो गया है कि इपेटस का प्रमुख गोलार्ध पीछे की ओर की तुलना में पूरी तरह से गहरा है। दिसंबर 2004 में कैसिनी मिशन की छवियों के लिए धन्यवाद, इपेटस के अंधेरे पक्ष पर एक बड़े भूमध्य रेखा की उपस्थिति की खोज की गई है।
29 अप्रैल को पॉलो सी.सी. द्वारा प्रस्तुत एक भूभौतिकीय अनुसंधान पत्र के अनुसार। अरेसीबो ऑब्जर्वेटरी की स्वतंत्रता, "... यह रिज और गोलार्ध की गहरी कोटिंग जिस पर यह निहित है, अंतरंग रूप से जुड़े हुए हैं और एक प्राइमर्डियल सैटर्नियन रिंग के किनारे के साथ टकराव का परिणाम हैं, अंततः इपेटुस की कक्षा में अचानक बदलाव के कारण। "। फ्रायर कहते हैं, “अपने अनोखे स्वभाव के कारण, हम इसके बाद इपेटस के इक्वेटोरियल रिज का उल्लेख करेंगे, जैसा कि us द रिंडीज’ का अर्थ है कि यह सुविधा शब्द के सामान्य अर्थों में रिज नहीं है; यानी, टेक्टोनिक प्रक्रिया के कारण होने वाली एक पर्वतीय श्रृंखला। यह मॉडल स्वाभाविक रूप से इस उपग्रह की सभी अनूठी विशेषताओं की व्याख्या करता है; और शायद सौर मंडल खगोल विज्ञान के सबसे पुराने रहस्यों में से एक का समाधान है। "
कैसिनी फ्लाई-बाय इमेजिंग के वैज्ञानिक लक्ष्यों में से एक इपेटस के अंधेरे पक्ष पर कुछ प्रकाश डालना था, जिसे कैसिनी मियोओ कहा जाता है। शोधकर्ताओं को आश्चर्यचकित करने के लिए, इसने सौर प्रणाली में पाए जाने वाले किसी भी चीज़ के विपरीत एक महान विषुवत रिज का खुलासा किया - कैसिनी रीजियो के सापेक्ष एक ऐसा रिज जो दो विशेषताओं से जुड़ा होना चाहिए, जैसा कि कैरोलिन पोर्को द्वारा पहले स्वीकार किया गया था - कैसिनी का प्रमुख इमेजिंग टीम। बहुसंख्यक संकेत बताते हैं कि कैसे रिंग सिस्टम और बनने वाले चंद्रमा एक बार शनि की परिक्रमा करते हैं।
सौर प्रणाली के गठन की वर्तमान समझ (और, एक छोटे पैमाने पर, सैटर्नियन प्रणाली) से संकेत मिलता है कि कई ग्रह (और प्रोटो-उपग्रह) एक बार कक्षाओं में शुरू हो सकते हैं जो बाद में अस्थिर हो गए थे। वे एक-दूसरे से टकरा सकते थे, या अपने सिस्टम से दूसरों के साथ करीबी मुठभेड़ों से बेदखल हो सकते थे। शनि के मामले में, यह संभव है कि वे शनि के गुरुत्वाकर्षण के संपर्क में आने और रिंग सिस्टम के गठन के दौरान ख़ुद को बाधित कर सकते थे। ग्रह के करीब, "रोश ज़ोन" के रूप में जाने वाले क्षेत्र में, शनि का ज्वार-भाटा प्रोटो-सैटेलाइट के गठन को रिंग कणों से रोकता है। कैसिनी ने जो भी नकल की है, उसके मिलान के लिए रिंग टकराव सिद्धांत के लिए, इपेटस को अस्थिर कक्षाओं के साथ इन चन्द्रमाओं में से एक होना चाहिए था।
प्रमाण इस तथ्य की ओर इशारा करते हैं कि रिंग सामग्री से टकराने से पहले कुछ ने इपेटस की कक्षा को बदल दिया था। अगर ऐसा नहीं हुआ होता, तो रिंग को इपेटस के गुरुत्वाकर्षण से समायोजित कर दिया जाता, जैसा कि वर्तमान में रिंगों के भीतर उपग्रहों द्वारा बेदखल किया जाता था। इन उपग्रहों के मामले में - कोई टक्कर परिदृश्य नहीं हो सकता है। इपेटस की स्थिति में, इसकी कक्षा आवश्यक रूप से विलक्षण थी, या इपेटस और रिंग कणों के बीच कोई वेग अंतर मौजूद नहीं होगा और फिर से - कोई टकराव नहीं होगा।
एक अंगूठी के साथ एक प्रभाव यह भी बताता है कि इस परिवर्तित कक्षा में रोश ज़ोन के बाहरी किनारे पर एक पेरिसटर्नियम था, जहाँ रिंग लंबे समय तक मौजूद रह सकती हैं। यह एक संकेत है कि इपेटस अपनी वर्तमान कक्षा की तुलना में शनि के काफी करीब था। "टकराने के समय इपेटस की कक्षा का अनुमान था कि रिन्ज का अस्तित्व समसामयिक है", फ्रायर कहते हैं, "अन्यथा, इसके वर्तमान झुकाव के साथ एक अंगूठी के साथ टकराव एक तेज बढ़त का उत्पादन नहीं करेगा, लेकिन एक बुद्धिमान डार्क कोटिंग की तरह कुछ और प्रमुख गोलार्ध के। " अंत में, एक भूमध्य रेखा और सनकी कक्षा के साथ एक उपग्रह में अन्य उपग्रहों के साथ बातचीत करने की एक बहुत बड़ी संभावना है - फिर से एक अलग कक्षा में बदलने का साधन प्रदान करना।
अब जब हमने चरण निर्धारित कर लिया है, तो इस अद्वितीय रिन्ज की ली गई छवियां सिद्धांत का समर्थन कैसे करती हैं? फ्रायर के अनुसार, "रिंग टकराव का परिदृश्य स्वाभाविक रूप से भूमध्य रेखा पर एक रेखीय विशेषता का उत्पादन करता है: यह एक रिंग प्लेन का ज्यामितीय चौराहा और एक (पहले) इक्वेटोरियल कक्षा के साथ चंद्रमा की सतह है।" टेक्टोनिक्स पर बहुत सावधानी से विचार किया गया है, लेकिन इस तरह के एक पूरी तरह से रैखिक गठन - भूमध्य रेखा पर बिल्कुल स्थित है - टेक्टोनिक प्रक्रियाओं से परिणाम की संभावना नहीं है और इपेटस ज्वालामुखी गतिविधि के कोई संकेत नहीं दिखाता है।
फ्रायर कहते हैं, "रिन्ज की एक और खासियत यह है कि इसकी ऊंचाई देशांतर के साथ बहुत धीरे-धीरे बदलती है।" यह एक अंगूठी से सामग्री के जमाव से उम्मीद की जा सकती है, लेकिन किसी भी टेक्टॉनिक सुविधा के लिए ऐसी निरंतर ऊंचाई कभी नहीं देखी गई है। यदि कुंड की उत्पत्ति टेक्टोनिक थी और अंधेरे कोटिंग से पहले हुई थी, तो यह आवश्यक रूप से कैसिनी मियो तक सीमित नहीं होना चाहिए। यदि इसने कोटिंग को स्थगित कर दिया है, तो इपेटस के इंटीरियर से ऊपर की ओर से बनाए जा रहे कुंड को आसपास की सतह की तुलना में अधिक चमकदार होना चाहिए। "
कैसिनी इमेजिंग ने जो जानकारी दी है, उस पर काफी विश्लेषण किया गया है। रिज की अनुदैर्ध्य लंबाई 180 डिग्री से कम है, जो बताती है कि इपेटस कभी भी रिंग क्षेत्र के अंदर पूरी तरह से नहीं था - यह दर्शाता है कि यह सिर्फ रिंग एज से टकराया था। आकाशीय यांत्रिकी के विचार यह संकेत देते हैं कि रिंग एज के साथ टकराव के कारण उपग्रह की सतह के सापेक्ष कण के प्रभावों का एक पूर्वगामी गति का होना चाहिए। "यह एक महत्वपूर्ण मनाया तथ्य के लिए खाता है: हालांकि कैसिनी रेजियो उत्तर / दक्षिण दिशा में रिंड के सापेक्ष सममित है, यह पूर्व / पश्चिम दिशा में ऐसा नहीं है।" इस टक्कर मॉडल से पता चलता है कि रिंडज पश्चिमी तरफ लंबा होगा जहां प्रभाव ऊर्ध्वाधर के करीब थे और फिर धीरे-धीरे पूर्व की ओर बढ़ते हुए खुदाई करेंगे - एक तथ्य जो छवियों द्वारा समर्थित है। एक पंक्ति के साथ हर सेकंड लाखों प्रभाव क्रेटर बनने के बाद, यह पैटर्न अचूक हो जाएगा। प्रभावकारी कणों में निहित आयनों का उच्चीकरण एक क्षणिक वातावरण का उत्पादन करेगा, जिसमें एक मजबूत दबाव ढाल से दूर होगा। इस ढाल से तेज हवाएँ निकलेगी जो ठीक धूल ढोने में सक्षम होंगी। फ्रायर कहते हैं, "हमारी परिकल्पना में, इस तरह की हवाओं द्वारा जमा की गई धूल कैसिनी रेजियो के रूप में जाने जाने वाले क्षेत्र का काला लेप है।" इस तरह के परिदृश्य को अन्य सबूतों द्वारा समर्थित किया जाता है: "कैसिनी रेजियो के किनारे पर देखी गई गहरी लकीरें बताती हैं कि यह भूमध्य रेखा से बहने वाली हवा थी जो 'धूल' जमा करती थी। हम इस पर निश्चित हो सकते हैं क्योंकि कैसिनी इमेजरी स्पष्ट रूप से दिखाती है कि धूल क्रेटर रिम्स से नीचे की ओर जमा है। " यह भूमध्य रेखा से कणों की बैलिस्टिक उड़ान द्वारा हिसाब किया जा सकता है, जैसा कि कैसिनी इमेजिंग टीम के नेता कैरोलिन पोर्को ने सुझाव दिया था। वर्तमान इपेटस में इसका उत्पादन नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इसका कोई वातावरण नहीं है। निष्कर्ष है कि एक क्षणिक माहौल एक बार अस्तित्व में था अपरिहार्य हो जाता है।
क्या ये रोमांचक निष्कर्ष सही मायने में शनि के छल्लों में से एक के साथ पूर्व प्रभाव से हो सकते हैं? सुराग निश्चित रूप से पहेली के टुकड़ों को बड़े करीने से एक साथ फिट करने के लिए लगता है। पाउलो फ्रेयर जैसे शोधकर्ताओं द्वारा किए गए काम के लिए धन्यवाद, हमने 333 साल पुराने सौर मंडल के रहस्य को सुलझा लिया है।
टैमी प्लॉटनर द्वारा लिखित, उनके योगदान के लिए पाउलो फ्रेयर को बहुत धन्यवाद।
